DE1938486A1 - Catalysts for the polymerization of olefinic hydrocarbons - Google Patents

Catalysts for the polymerization of olefinic hydrocarbons

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DE1938486A1
DE1938486A1 DE19691938486 DE1938486A DE1938486A1 DE 1938486 A1 DE1938486 A1 DE 1938486A1 DE 19691938486 DE19691938486 DE 19691938486 DE 1938486 A DE1938486 A DE 1938486A DE 1938486 A1 DE1938486 A1 DE 1938486A1
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Masaaki Hirooka
Terno Oshima
Hyroyoshi Takao
Keisaku Yamamoto
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description

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Sumitomo Chemical Company, Ltd., 15 5-Chome, Kitahama Higashi-Ku, Osaka/ JapanSumitomo Chemical Company, Ltd., 15 5-Chome, Kitahama Higashi-Ku, Osaka / Japan

Katalysatoren für die Polymerisation von Olefinkohlenwasserstoffen Catalysts for the polymerization of olefinic hydrocarbons

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Katalysatoren für die Polymerisation von Olefinkohlenwasserstoffe^ die als hauptsächliche Komponenten eine neue Vanadinverbindung und eine Organoäluminiumverbindung enthalten. Im besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Katalysatoren für die Polymerisation von Olef^kohlenwasserstoffen, mit" denen amorphe O^efin-Mischpolymerisate hergestellt werden können, in die eine Polyenverbindung wirksam einpolyrnerisiert ist.The present invention relates to new catalysts for the polymerization of olefin hydrocarbons, which are the main components contain new vanadium compound and an organoaluminum compound. In particular, the present invention on catalysts for the polymerization of olef ^ hydrocarbons, with "which amorphous o ^ efin copolymers are produced into which a polyene compound is effectively polymerized.

Es sind bereits verschiedene Polymerisationskatalysatoren zur Herstellung von amorphen Olefin-Mischpolymerisaten vorgeschlagen worden. Spezifisch wirksam sind Ziegler-Katalysatoren und unter diesen haben sich die Kombinationen einer Vanadinverbindung mit einer Organoaluminiumverbindung als ausgzeichnet brauchbar erwiesen. Zu den repräsentativen VertreternThere are already various polymerization catalysts for the production of amorphous olefin copolymers has been proposed. Specifically effective are Ziegler catalysts and among these have the combinations of a vanadium compound with an organoaluminum compound proved to be extremely useful. To the representative representatives

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BAO OBlGlNAUBAO OBlGlNAU

dieser Art von Vanadinverbindungen gehören die Halogenverbindungen, Azoxyverbindungen, die Acetylacetonate · u. dgl., und ihre technische Bedeutung liegt in ihrer Verwendung zur Herstellung von amorphen Mischpolymerisaten. this type of vanadium compounds include the halogen compounds, azoxy compounds, the acetylacetonates and the like, and their technical importance lies in their use for the production of amorphous copolymers.

Bei der Herstellung von schwefel-vulkanisierbaren, kautschukartigen Verbindungen durch Mischpolymefi^ sieren von.Äthylen mit oC-Olefinen und Dienverbindungen oder anderen Polyenverbindungen unter Verwendung von Katalysatoren des sog. Ziegler-Nattä-Typs üben die Dienverbindungen oder die anderen Polyenverbindungen, vor allem die konjugierten Dienverbindungen, im allgemeinen eine verzögernde Wirkung auf die Polymerisation vermittels der Ziegler-Natta-Katalysatoren aus. In der italienischen Patentschrift 664 769 (bzw. der britischen Patentschrift 983 4Jf) wird ein Polymerisationskatalysator beschrieben, der unter Verwendung einer Organoaluminiumverbindung hergestelltworden ist,, in die eine stereometrisch sperrige Gruppe eingeführt worden ist, um so die Mischpolymerisation von konjugierten Diolefinen leicht durchführen zu können.In the production of sulfur-vulcanizable, rubber-like compounds by means of mixed polymers sation of.Ethylen with oC-olefins and diene compounds or other polyene compounds using catalysts of the so-called Ziegler-Nattä type the diene compounds or the other polyene compounds, especially the conjugated diene compounds, generally have a retarding effect the polymerization by means of the Ziegler-Natta catalysts the end. In Italian patent specification 664 769 (or British patent specification 983 4Jf) a polymerization catalyst is described which using an organoaluminum compound is ,, into which a stereometrically bulky group has been introduced, so that the interpolymerization of conjugated diolefins to be able to carry out easily.

Katalysatoren vom Ziegler-Natta-Typ, die alkoxygruppenhaltlge Vanadinverbindungen verwenden, z.B. ein Vanadyl-trialkoxyd VO(OR)^, ein monohalogeniertes Vanadylaikoxyd VO(OR)gX oder ein di-halogeniertes Vanadylmonoalkoxyd VO(OR)XoJ sind im allgemeinen nicht nur zur Herstellung von Mischpolymerisaten geeignet, die eine in engen Grenzen liegende Molekulargewichtsund Verbindungs-Verteilung aufweisen, sondern sie Catalysts of the Ziegler-Natta type which use vanadium compounds containing alkoxy groups, e.g. a vanadyl trialkoxide VO (OR) ^, a monohalogenated vanadylic oxide VO (OR) gX or a di-halogenated vanadyl monoalkoxide VO (OR) XoJ are generally not just for production suitable for copolymers which have a molecular weight and compound distribution within narrow limits, but they

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liefern auch hohe Mischpolymerisatausbeuten pro Gewichtseinheit Katalysator.also deliver high copolymer yields per unit weight Catalyst.

Die Verwendung von solchen alkoxygruppenhaltigen Verbindungen als Katalysatoren für die Polymerisation und Mischpolymerisation von Olefinen ist in den japanischen Patentschriften 739^ (19.61), 7132 (1963), I379O (I963) und anderen vorgeschlagen worden. Der alkoholische Rest in den genannten Verbindungen weist jedoch bloß eine geradkettige oder verzweigtkettige aliphatische Alkylgruppe auf. Dort ist ferner beschrieben worden, daß die bei der Polymerisation aktiven Zentren der Katalysatoren vom Ziegler-Natta-Tyρ auf dem Ubergangsmetall liegen. Die Wirkung einer an dem Ubergangsmetall befindlichen, stereometrisch sperrigen Gruppe ist jedoch nicht erkannt worden. Die Erfinder der vorliegend beanspruchten Katalysatoren haben nun gefunden, daß eine Verbindung, in die eine stereometrisch sperrige Gruppe, die einen cyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen aufweist, z.B. eine aliphatische Cyclokohlenwasserstoffgruppe, eine über Brücken verbundene Cyclokohlenwasserstoffgruppe, eine Kohlenwasserstoffgruppe vom Typ der Spiroverbindungen uvdgl., als der oben beschriebene Alkoxyrest in die Azoxyverbindungen eingeführt worden ist, eine bisher unbekannte, neue Verbindung darstellt und daß ein Katalysator, der eine solche Vanadinverbindung als eine Komponente enthält, eine ausgezeichnete Polymerisationsaktivitat besitzt. Auf. dieser Erkenntnis beruht die vorliegende Erfindung ·The use of such compounds containing alkoxy groups as catalysts for polymerization and Interpolymerization of olefins is in Japanese Patents 739 ^ (19.61), 7132 (1963), I379O (I963) and others have been suggested. Of the alcoholic residue in the compounds mentioned however, only has a straight or branched chain aliphatic alkyl group. It is also described there that the active in the polymerization Centers of the catalysts from Ziegler-Natta-Tyρ the transition metal. The effect of one on that Transition metal located, stereometrically bulky group has not been recognized. The inventors of the presently claimed catalysts have now found that a compound in which a stereometrically bulky group is a cyclic Hydrocarbon radical with 5 or more carbon atoms has, e.g. an aliphatic cyclohydrocarbon group, a bridged cyclohydrocarbon group, a spiro compound type hydrocarbon group and the like than the above alkoxy radical described in the azoxy compounds has been introduced represents a previously unknown, new compound and that a catalyst that contains such a vanadium compound as a component, excellent polymerization activity owns. On. this knowledge is based on the present Invention

Wie gefunden wurde, ist dieser neue Typ von Polymerisationskatalys'atoren wirksam bei der allgemeinen PoIy-It has been found that this is a new type of polymerization catalyst effective in general poly-

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merisation eines Olef^kohlenwasserstoffes, besonders von. Äthylen, Propylen oder anderen ^-Olefinen, bei der Mischpolymerisation von Äthylen mit 00-Olefinen · und bei der Mischpolymerisation von Äthylen oder Cx^-Olefinen mit Dienverbindungen, Polyenverbindungen u.dgl. merization of an olefin hydrocarbon, especially from. Ethylene, propylene or other ^ -olefins the interpolymerization of ethylene with 00-olefins and in the copolymerization of ethylene or Cx ^ olefins with diene compounds, polyene compounds and the like.

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung Katalysatoren für die Polymerisation von Olefinkohlenwasserstoffe^ die im wesentlichen bestehen aus (A) einer Vanadinverbindung der allgemeinen FormelAccordingly, the present invention relates to catalysts for the polymerization of olefin hydrocarbons ^ which essentially consist of (A) a vanadium compound of the general formula

V5 .V5.

in der R eine Gruppe bedeutet, die einen cyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält, X ein Halogenatom darstellt und m-eine ganze Zahl im Wert von 1 bis ist, und ausin which R represents a group containing a cyclic hydrocarbon radical having 5 to 20 carbon atoms, X represents a halogen atom and m-an integer from 1 to is, and off

(B) einer Organoaluminiumverbindung der allgemeinen Formel(B) an organoaluminum compound of the general formula

in der R1 eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, X für ein Halogen- oder Wasserstoffatom steht und η eine beliebige Zahl zwischen 1 und 5 ist.in which R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is a halogen or hydrogen atom and η is any number between 1 and 5.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung Katalysatoren für die Polymerisation von Olefinkohlenwasser- -stof-fen, die im wesentlichen bestehen aus einer Komponente (A) und einer Komponente (B), wobei die genannte Komponente (A) aus dem Reaktionsprodukt- einer VanadinverbiT-dung besteht, das erhalten wurdeThe present invention also relates to catalysts for the polymerization of olefin hydrocarbons materials that essentially consist of one component (A) and a component (B), said component (A) from the reaction product- a Vanadium compound exists that was obtained

909886/13^4909886/13 ^ 4

BADBATH

(a) durch Umsetzung einer Vanadinverbindung der allgemeinen Formel(a) by reacting a vanadium compound of the general formula

in der R" eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, X für ein Halogenatom steht und m eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 3 ist, mit einem Alkohol der allgemeinen Formelin which R "is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms means X stands for a halogen atom and m is an integer from 1 to 3, with an alcohol of the general formula

ROH ,RAW,

in der R für eine Gruppe steht, die einen cyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält, oder in which R stands for a group that has a cyclic Contains hydrocarbon radical with 5 to 20 carbon atoms, or

(b) durch Umsetzung von Vanadyltrichlorid mit einem Alkohol der allgemeinen Formel(b) by reacting vanadyl trichloride with an alcohol of the general formula

ROH ,RAW,

in der R die oben angegebene Bedeutung hat oderin which R has the meaning given above or

(c) durch Umsetzung einer Vanadinverbindung der allgemeinen Formel(c) by reacting a vanadium compound of the general formula

VO(OR)VO (OR)

'3 ''3'

in der R die oben angegebene Bedeutung hat, mit einem Carbonsäurehalogenid der allgemeinen Formel in which R has the meaning given above, with a carboxylic acid halide of the general formula

R11COCl ,R 11 COCl,

in der R" die oben angegebene Bedeutung hat, und die genannte Komponente (B) aus einer Organoaluminium verbindung der allgemeinen Formelin which R ″ has the meaning given above, and said component (B) consists of an organoaluminum compound of the general formula

besteht, in der R1 eine Kohlenwasserstoffgruppe mitconsists in which R 1 has a hydrocarbon group

909886/1344 bad original909886/1344 bad original

-D--D-

1 bis 20. Kohlenstoffatomen bedeutet, X1 für ein Halogen- oder Wasserstoffatom steht und η eine beliebige Zahl zwischen 1 und 3 ist.1 to 20 carbon atoms, X 1 is a halogen or hydrogen atom and η is any number between 1 and 3.

Eine der Komponenten, die Bestandteil des erfindungsgemäßen Polymerisationskatalysators sind, besteht aus einer Vanadinverbindung der allgemeinen FormelOne of the components that are part of the polymerization catalyst according to the invention consists of a vanadium compound of the general formula

V°(°R>mX>m * V ° (° R > m X > m *

In dieser Formel bedeutet R eine Gruppe, die einen cyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält, und hierzu kann z.B. eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe, eine über Brücken verbundene cyclische Kohlenwasserstoffgruppe, eine Kohlenwasserstoffg.ruppe vom Typ der Spiroverbindungen u.dgl. gehören. Als hierfür beispielsweise geeignete Gruppen seien aufgezählt die Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl-, Cyclooctyl-, 3-Cyclopentenyl-, 2-Cyclohexenyl-, 2-Cycloheptenyl-, ^-Cyclooctenyl-, 2-Methylcyelopentyl-, ^-tert.-Butylcyclohexyl-, 4-Phenylcyclohexyl-, !,^-Dimethyicyclohexyl-, J-Methyl-o-isopropylcyclohexyl-, Cyclopentylmethyl-, Cyclohexyläthyl-, Cycloheptyläthyl-, 2,2-Dicyclohexyläthyl-, 2-Norbornyl-, Bornyl-, 5-Norbornen-2-yl-, 3-Pinanyl-, Cyclopentan-spiro-cyclobutan-31-yl-, spiro-Bicyclohexan-^-yl-, 2-Indenyl-, 1-Indanyl- u. dgl. Gruppe.In this formula, R represents a group containing a cyclic hydrocarbon residue having 5 to 20 carbon atoms, and it may include, for example, an alicyclic hydrocarbon group, a bridged cyclic hydrocarbon group, a spiro-type hydrocarbon group and the like. Groups suitable for this purpose are, for example, the cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, 3-cyclopentenyl, 2-cyclohexenyl, 2-cycloheptenyl, ^ -Cyclooctenyl-, 2-methylcyelopentyl-, ^ -tert.- Butylcyclohexyl, 4-phenylcyclohexyl,!, ^ - dimethyicyclohexyl, J-methyl-o-isopropylcyclohexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylethyl, cycloheptylethyl, 2,2-dicyclohexylethyl, 2-norbornyl, 5-, bornyl Norbornen-2-yl, 3-pinanyl, cyclopentane-spiro-cyclobutane-3 1 -yl, spiro-bicyclohexan - ^ - yl, 2-indenyl, 1-indanyl and the like groups.

Als Verbindungen, die solche Gruppen aufweisen, sind im wesentlichen zu nennen das Vanadyl-tricyclopentoxyd, Vanadyl-tricyclohexoxyd, Vanadyl-tri-(5-cyclopentenoxyd), Vanadyl-tri-(3-methylcyclohexoxyd), Vanadyl-tri-(^-tert.-butylcyclohexoxyd), Vanadyl-trimenthoxyd,As compounds that have such groups are Essentially to name the vanadyl tricyclopentoxide, Vanadyl tricyclohexoxide, vanadyl tri- (5-cyclopentene oxide), Vanadyl-tri- (3-methylcyclohexoxide), vanadyl-tri - (^ - tert-butylcyclohexoxide), Vanadyl trimentoxide,

9098 06/19098 06/1

Vartadyl-1r±-(cyclohexylme thoxyd),· Vanady1-tribornyloxyd, Vanadyl-tri-(5-norbornen-2-yloxyd), Vanadyltri-(2-indanyloxyd), Chlor-vanadyl-di-icyclopentoxyd), Chlorvanadyl-di-(cyclohexoxyd), Chlorvanadyl-di-O-cyclopentenoxyd), Chlorvanadyl-di-O-methylcyclohexoxyd), Chlorvanadyl-di-(5-tert.-butylcyelohexoxyd), Chlorvanadyl-di-(menthoxyd), Chlorvanadyl-di-(eyclohexylme thoxyd), Chlorvanadyl-di-Cbornyloxyd), Chlör- vanadyl-di-(5-norbornen-2-yloxyd) t Chlorvanadyl-di-(2-indanyloxyd), Diehlorvanadyl-cyclopentoxyd, Dichlorvanadyl-cyclohexoxyd, Dichlorvanadyl-(3-cyclopentenoxyd), Dichlorvanadyl-(3-methylcyclohexoxyd)3 Dichlorvanadyl-(tert.-butylcyelohexoxyd), Dichlorvanadyl -methoxyd, Dichlorvanadyl-(eye1ohexyIraethoxyd), Dichlorvanadyl-bornyloxyd, Diehlor-vanadyl-(5-norbornen-2-yloxyd), Dichlorvanadyl-(2-indanyloxyd) und dergleichen mehr.Vartadyl-1r ± - (cyclohexylmethoxide), vanadyl-tribornyloxyd, vanadyl-tri- (5-norbornen-2-yloxyd), vanadyltri- (2-indanyloxyd), chlorovanadyl-di-icyclopentoxide), chlorvanadyl-di- (cyclohexoxide), chlorvanadyl-di-O-cyclopentenoxide), chlorvanadyl-di-O-methylcyclohexoxide), chlorvanadyl-di- (5-tert-butylcyelohexoxide), chlorvanadyl-di- (menthoxide), chlorvanadyl-di- (eyclohexylmethoxide) ), Chlorvanadyl-di-Cbornyloxyd), Chlorvanadyl-di- (5-norbornen-2-yloxyd) t Chlorvanadyl-di- (2-indanyloxyd), Diehlorvanadyl-cyclopentoxide, Dichlorvanadyl-cyclohexoxide, Dichlorvanadyl- (3-cyclopentenoxide) , Dichlorvanadyl- (3-methylcyclohexoxide ) 3 dichlorvanadyl- (tert-butylcyelohexoxide), dichlorvanadylmethoxide, dichlorvanadyl- (eye1ohexyIraethoxide), dichlorvanadyl-bornyloxyd, diehlor-vanadyl- (2-norbornene-2-dichloro-nadyl), -indanyloxyd) and the like.

Diese Vanadinverbindungen können nach beliebigen, zweckentsprechenden Methoden hergestellt werden, beispielsweise nach folgenden Verfahrensweisen: (a) Eine Vanadinverbindung der allgemeinen FormelThese vanadium compounds can be used according to any appropriate methods are produced, for example by the following procedures: (a) A vanadium compound of the general formula

in der R" eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, X für ein Halogenatom steht und η eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 3 ist, wird mit einem Alkohol der allgemeinen Formelin which R "is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms means, X stands for a halogen atom and η is an integer from 1 to 3 is is made with an alcohol of the general formula

- ROH- RAW

umgesetzt, in der R eine Gruppe darstellt, die einen Cyclokohlenwasserstoffrest nürt 5 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält.implemented, in which R represents a group that a cyclohydrocarbon residue is 5 to 20 Contains carbon atoms.

909886/13U909886 / 13U

BAD OBIQlNAUBAD OBIQlNAU

(b) Vanadyltrichlorid wird mit einem Alkohol der' allgemeinen Formel - " .(b) Vanadyl trichloride is mixed with an alcohol of the ' general formula - ".

ROHRAW

umgesetzt, in der R die oben angegebene Bedeutung besitzt. „implemented, in which R has the meaning given above owns. "

(c) Eine Vanadinverbindung der allgemeinen Formel(c) A vanadium compound of the general formula

in der R die oben angegebene Bedeutung hat, wird mit einem Carbonsäurehalogenid der allgemeinen Formelin which R has the meaning given above, with a carboxylic acid halide the general formula

R11GOCl ,R 11 GOCl,

in der R" die oben angegebene Bedeutung hat, umgesetzt. ■in which R "has the meaning given above, implemented. ■

Die Vanadyl-trialkoxydverbindungen, auf die in der Erfindungsbeschreibung Bezug genommen wird, können z.B. nach einer der folgenden Arbeitsmethoden hergestellt werden: =The vanadyl trialkoxide compounds referred to in the Description of the invention reference is made, for example, by one of the following working methods become: =

So wird die Verbindung erhalten durch Herbeiführung einer Alkohol-Austauschreaktion zwischen einem Alko^ hol (ROH), der die erwähnte Gruppeymit dem cyclischen Kohlenwasserstoffrest enthält, und Vanadyltriäthoxyd in einem inerten Lösungsmittel und anschließende Entfernung des Äthanols und des Lösungsmittels als azeotropes Gemisch,. Die Umsetzung verläuft nach folgendem Schema:The compound is obtained by bringing about an alcohol exchange reaction between an alcohol (ROH) which contains the mentioned group y with the cyclic hydrocarbon radical, and vanadyl triethoxide in an inert solvent and then removing the ethanol and the solvent as an azeotropic mixture. The implementation proceeds according to the following scheme:

VO(CC2H5) + 3 ROH —> VO(OR), + 3 CXOH.VO (CC 2 H 5 ) + 3 ROH -> VO (OR), + 3 CXOH.

8.86/13*4-8.86 / 13 * 4-

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Ferner können die Halogenvanadylalkoxyde mit Hilfe der folgenden Umsetzung hergestellt werden: Man setzt ein Vanadyl-trialkoxyd, welches die Gruppe mit dem cyclischen Kohlenwasserstoffrest enthält, mit Acetylchlqrid in einem inerten Lösungsmittel um und entfernt dann das Lösungsmittel und den Essigsäureester aus dem Gemisch. Die Umsetzung verläuft wie folgt:Furthermore, the Halogenvanadylalkoxde can with the help the following reaction are produced: A vanadyl trialkoxide is used, which the group with the cyclic hydrocarbon radical, with acetyl chloride in an inert solvent and then removes the solvent and acetic acid ester from the mixture. The implementation goes as follows:

VO(OR), + (>m) CH3COCl —*V0(0R)mCl3_m +-.(3-In)CH3COOR.VO (OR), + (> m) CH 3 COCl - * V0 (OR) m Cl 3 _ m + -. (3-In) CH 3 COOR.

Darüber hinaus kann eine Vanadyl-trialkoxydverbindung oder eine Halogenvanadyl-alkoxydverbindung durch Umsetzung' von Vanadyltrichlorid mit einem Alkohol, der die Gruppe mit dem cyclischen Kohlenwasserstoffrest enthält, in einem inerten Lösungsmittel hergestellt werden. Die Umsetzung verläuft nach folgendem Schema:In addition, a vanadyl trialkoxide compound can be used or a halovanadyl alkoxide compound by reacting vanadyl trichloride with an alcohol, the contains the group with the cyclic hydrocarbon radical, prepared in an inert solvent will. The implementation proceeds according to the following scheme:

VOX, + m ROH ^V0(0R)mX,_m + m HX.VOX, + m ROH ^ V0 (0R) m X, _ m + m HX.

In den Fällen, in denen zwei oder mehr Gruppen, welche den cyclischen Kohlenwasserstoffreste" enthalten, in den so erzeugten Vanadinverbindungen vorhanden sind, können die erwähnten Gruppen selbstverständlich identisch oder voneinander verschieden sein.In those cases where two or more groups, which the cyclic hydrocarbon radicals "contained in the vanadium compounds so produced the groups mentioned can of course be identical to or different from one another.

Ferner brauchen diese Vanadinverbindungen nicht Einzelverbindungen zu sein; es können auch Gemische von zwei oder mehr Arten der genannten Verbindungen* und in manchen Fällen sogar die Reaktionsgemische, wie sie bei den vorstehend beschriebenen Umsetzungen anfallen, als die eine Komponente der Polymerisationskatalysatoren verwendet werden.Furthermore, these vanadium compounds do not need individual compounds to be; mixtures of two or more types of the compounds mentioned * and in some cases even the reaction mixtures obtained in the reactions described above as one component of the polymerization catalysts be used.

Diese Umsetzungen können in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden, werden aber zweckmäßig in einem Inerten Lösungsmittel durchgeführt.These reactions can be carried out in the absence of a solvent, but they become convenient carried out in an inert solvent.

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Als derartige Lösungsmittel können Kohlenwasserstoff-'. _ verbindungen oder halogenierte Kohlenwasserstoffverbindungen mit besonderem Vorteil verwendet werden.As such solvents, hydrocarbon '. _ Compounds or halogenated hydrocarbon compounds are used with particular advantage.

Als solche Lösungsmittel können beispielsweise Hexan, Heptan, Octan, Petroläther, Ligroin, andere Petroleumfraktionen, Benzol, Toluol, Xylol, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Methylendichlorid, A'thylendichlorid, Chlor benzol u.dgl. verwendet werden.Such solvents can be, for example, hexane, Heptane, octane, petroleum ether, ligroin, other petroleum fractions, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, methylcyclohexane, Methylene dichloride, ethylene dichloride, chlorine benzene and the like can be used.

Ganz besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer aromatischen Kohlenwasserstoffverbindung, wie Benzol u.dgl., weil sie zur Azeotropbildung mit dem gebildeten Alkohol oder Ester gut brauchbar ist, zur Bildung eines einheitlichen Reaktionssystems beiträgt und weitere Vorteile aufweist. Die Verwendung eines aliphatischen Kohlenwasserstoffes, wie Heptan, kann hingegen.in gewissen Fällen die Bildung von teer- * artigen Materialien als Nebenprodukt verursachen. Demgegenüber gewährleistet jedoch die Anwendung einer aromatischen Verbindung die Bildung eines einheitlichen Systems.It is particularly advantageous to use an aromatic hydrocarbon compound such as benzene and the like, because it is well suited for azeotroping with the formed alcohol or ester, for formation contributes to a uniform reaction system and has other advantages. The use of an aliphatic hydrocarbon such as heptane can on the other hand, cause in certain cases the formation of tar-like materials as a by-product. On the other hand, however, the use of an aromatic compound ensures the formation of a uniform Systems.

Die andere Komponente der erfindungsgemäßen Polymerisationskatalysatoren ist eine Organoaluminiumverbindung, die der allgemeinen FormelThe other component of the polymerization catalysts of the invention is an organoaluminum compound that of the general formula

entspricht. Der Rest R1 bedeutet in dieser allgemeinen Formel einen Rest, wie z.B. -eine Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkaryl-, Cycloalkyl- und dergleichen Gruppe, und besonders vorteilhaft ist es, wenn er eine Alkylgruppeis equivalent to. The radical R 1 in this general formula denotes a radical such as, for example, an alkyl, aryl, aralkyl, alkaryl, cycloalkyl and the like group, and it is particularly advantageous if it is an alkyl group

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mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt. Der erwähnte Rest R1 kann ferner auch eine andere Kohlenwasserstoff gruppe, z.B. eine Alkenyl-, Cyclopentadienylu. dgl. Gruppe bedeuten, falls dies erforderlich ist.represents having 1 to 8 carbon atoms. The radical R 1 mentioned can also be another hydrocarbon group, for example an alkenyl, cyclopentadienylu. Like. Mean group, if necessary.

X' steht für ein Chlor-, Brom- oder Jödatom und kann erforderlichenfalls auch ein Fluoratöm seinj η ist eine positive Zahl im Wert von "5 oder weniger, vorzugsweise 1, 1,5t 2 oder 3. Geeignete Vertreter solcher Organoaluminiumverbindungen sind z.B. MethylaluminiumdichlOrid, fithylaluminiumdichlorid, Isobutylaluminiumdichlorid, fithylaluminiumdibromid, Allylaluminiumdichlorid, Vinylaluminiumdiehlorid, Äthylaluminiumsesquichlorid, Methylaluminiumsesquichlorid, Methylaluminiumsesquibromid, ÄthyIaIuminiumsesquijodid, Isobutylalurriiniumsesquichlorid, Hexylaluminiumsesquichlorid, Diäthylaluminiumchlorid, Diäthylaluminiumbromid, Dipropylaluminiumehlorid, Didodecylaluminiumchlorid, Diäthylaluminiumfluorid, Äthylphenylaluttiiniumchlorid, Trimethylalüminiuni, \ Triäthylaluminium, Tripropylalumini-.;m, Tri-isobutylaluminium, Trihexylaluininium, Trideeylaluminium, Aluminiumhydrid, Gemische dieser Verbindungen, Gemische derselben mit halogenierten Aluminiumverbindungen, wie Aluininiumchlorid, Aluminiumbromid und Aluminiumjodid u. dgl. mehr.X 'represents a chlorine, bromine or Jödatom and may, if necessary, a Fluoratöm seinj η is a positive number having a value of "5 or less, preferably 1, 2 1.5T or 3. Suitable representatives of such organoaluminum compounds such as methylaluminum dichloride, fithylaluminiumdichlorid, isobutyl aluminum fithylaluminiumdibromid, Allylaluminiumdichlorid, Vinylaluminiumdiehlorid, ethyl aluminum sesquichloride, methylalulminum, methylaluminum, ÄthyIaIuminiumsesquijodid, Isobutylalurriiniumsesquichlorid, Hexylaluminiumsesquichlorid, diethylaluminum, Diäthylaluminiumbromid, Dipropylaluminiumehlorid, Didodecylaluminiumchlorid, Diäthylaluminiumfluorid, Äthylphenylaluttiiniumchlorid, Trimethylalüminiuni, \ triethylaluminum, Tripropylalumini - .; m, triisobutylaluminum, Trihexylaluininium , Trideeylaluminum, aluminum hydride, mixtures of these compounds, mixtures of the same with halogenated aluminum compounds, such as aluminum chloride, alumin iumbromide and aluminum iodide and the like more.

Unter diesen Organoaluininiumverbindungen liefert eine Alkylaluminiumhalogenverbinaung im spezifischen Fall die besten Ergebnisse.Among these organoaluminum compounds, one provides Alkyl aluminum halogen compound in the specific case the best results.

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Die erfindungsgemäßen Katalysatoren stellen ein Katalysatorsystem dar, das die oben beschriebenen Vanadinverb indungen und Organoaluminiumverbindungen als die hauptsächlichen Komponenten enthält, das erforderlichenfalls aber weitere adäquate Verbindungen als dritte Komponente der Katalysatoren enthalten kann. Als solche dritte Komponente kann beispielsweise eine Verbindung angeführt werden, die als Elektronen-Donator-Verbindung wirkt und eine Koordinationsverbindung oder einen Ladungsübertragungskomplex mit den Organoaluminiumverbindungen oder den Vanadinverbindungen bildet, wie z.B. Amine, Cyclostickstoffverbindungen, Säureamide, Äther, Ester, Ketone und Aldehyde, eine Verbindung der Elemente der Gruppe Vb des Periodensystems, wie Phosphor, Arsen, Antimon, Wismut u. dgl., verschiedene Chelatbildner u.a.m. Hierfür stehen auch zahlreiche oxy-" dierende Verbindungen zur Verfügung, von denen man annehmen kann, daß sie eine übermäßige Reduktion der Vanadinverbindungen durch die Organoaluminiumverbindungen zu verhindern vermögen. Hier können als geeignete Vertreter die Halogene, Schwefel, Metallhalogenide, Sauerstoff, Nitroverbindungen, Nitrosoverbindungen, ■ organische Nitrate, Nitrite, N-Oxydverbindungen, P-Oxydverbindungen, Azoverbindungen, organische Sulfide, Disulfiae, Chinone, Säurehalogenide u.dgl. angeführt werden.The catalysts of the invention represent a catalyst system which the above-described vanadium verb indungen and organoaluminum compounds as contains the main components, but if necessary further adequate compounds as a third component of the catalysts may contain. As such a third component, for example a compound that acts as an electron donor compound and a coordination compound are listed or a charge transfer complex with the organoaluminum compounds or the Forms vanadium compounds, such as amines, cyclonitrogen compounds, Acid amides, ethers, esters, ketones and aldehydes, a compound of the elements of group Vb of the periodic table, such as phosphorus, arsenic, antimony, bismuth and the like, various chelating agents For this purpose there are also numerous oxidizing compounds available, of which one may assume that they are an excessive reduction in Able to prevent vanadium compounds through the organoaluminum compounds. The halogens, sulfur, metal halides, Oxygen, nitro compounds, nitroso compounds, ■ organic nitrates, nitrites, N-oxide compounds, P-oxide compounds, azo compounds, organic sulfides, Disulfiae, quinones, acid halides and the like are listed will.

Die erfindungsgemäßen neuen Polymerisationskatalysatoren können als Polymerisationskatalysatoren für die Polymerisation von Olef^kohlenwasserstoffen, vor allem von'Äthylen und <X-Olefinen, für die Mischpolymerisation von Äthylen mit <X-Olefinen und die The novel polymerization catalysts according to the invention can be used as polymerization catalysts for the polymerization of Olef ^ hydrocarbons, especially von'ätthylen and <X -olefins, for the copolymerization of ethylene with <X-olefins and the

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Mischpolymerisation von Äthylen mit <K-Olefinen und Polyenverbindungen u.dgl. verwendet werden. Die c<-Olefine, die für die vorstehend erwähnte homogene Polymerisation, die Mischpolymerisation mit Äthylen und die Dreikomponenten-Mischpolymerisation Anwendung finden können, entsprechen der allgemeinen FormelCopolymerization of ethylene with <K olefins and polyene compounds and the like can be used. The c <-olefins which can be used for the homogeneous polymerization mentioned above, the copolymerization with ethylene and the three-component copolymerization correspond to the general formula

CH2=CH.R"V , , .CH 2 = CH.R " V ,,.

in der R"' eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt. Als beispielsweise geeignete Vertreter der genannten <tf-01efine sind zu nennen das Propylen, Buten-(1), Penten-(1), 3-Methylbuten-(1), Hexen-(1), 3-Methylpenten-(1), 4-Methylpenten-(i), Hepten-(1), Decen-(1), Vinylcyclopentan u. dgl. Unter diesen wird ein niedermolekulares Alkylen, wie Propylen, Buten-(1) u.dgl..,· besonders häufig verwendet. ;in which R "'is a hydrocarbon group with 1 to Represents 20 carbon atoms. As, for example, suitable representatives of the aforementioned <tf-01efine are to be mentioned propylene, butene- (1), pentene- (1), 3-methylbutene- (1), hexene- (1), 3-methylpentene- (1), 4-methylpentene (i), heptene (1), decene (1), vinylcyclopentane and the like. Among them, a low molecular weight alkylene such as propylene, butene- (1) and the like., · used particularly often. ;

Ein scliwef el-vulkanisierbares Elastomeres kann durch Mitverwendung einer Polyenverbindung bei der Herstellung eines amorphen Mischpolymerisates aus Äthylen und c<-Olefinen.gewonnen werden. Als hierfür geeignete Polyenverbindungen kommen konjugierte Dienverbindungen, wie Isopren, Piperylen u.dgl., und auch nicht-konjugierte Polyenverbindungen, wie über Brücken miteinander verbundene cyclische Kohlenwasser stoff verbindungen, monocyclische Verbindungen, heterocyclische Verbindungen, Kettenverbindungen, Spiroverbindungen u.dgl. in Frage. Als nicht-konjugierte Polyenverbindungen sind im wesentlichen beispielhaft anzuführen das Dicyclopentadien, 5-Methylen-2-norbornen, 5-Äthyliden-2-norbornen, 5-Isopropyliden-2-norbornen, 5-Isopropenyl-2-norbornen, Cyclooctadien,A scliwef el-vulcanizable elastomer can through Use of a polyene compound in the production of an amorphous copolymer from ethylene and c <-olefins. are obtained. As suitable for this Polyene compounds include conjugated diene compounds such as isoprene, piperylene, and the like, and also non-conjugated polyene compounds, as above Bridges linked cyclic hydrocarbon compounds, monocyclic compounds, heterocyclic compounds, chain compounds, spiro compounds and the like. As a non-conjugated Polyene compounds are essentially to be cited as examples: dicyclopentadiene, 5-methylene-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 5-isopropenyl-2-norbornene, cyclooctadiene,

9 Ö 9 8 Ö 6 / 1 3 4 i BAD9 Ö 9 8 Ö 6/1 3 4 i BAD

o-Methyl-^JiS^-tetrahydroinden,1,4-Hexadien, 1,6-Octadien und andere mehr. Speziell solche aliphatischen Dienverbindüngen, die. dafür bekannt sind, daß sie nur ein geringes Mischpolymerisationsvermögen besitzen, können gut zur Mischpolymerisation gebracht werden.o-methyl- ^ JiS ^ -tetrahydroinden, 1,4-hexadiene, 1,6-octadiene and others more. Especially those aliphatic diene compounds that. are known to have only a low interpolymerizability, can be used well for interpolymerization to be brought.

Es besteht keine spezielle Beschränkung hinsichtlich d,es Verhältnisses, in dem die in den erfindungsgemäßen Polymerisationskatalysatoren verwendeten Organoaluminiumverbindungen und Vanadinverbindungen zueinander stehen müssen, doch erreicht man mit der Anwendung eines Molverhältnisses von 1 : 1 bis 10 000 : 1, vorzugsweise von 2 : T bis 300 : 1, leicht ausgezeichnete Ergebnisse. Was die Konzentration in dem Reaktionsmedium anbelangt, so wird häufig eine Konzentration_ an den Vanadinverbindungen von 0,01 bis 50 Millimol pro Liter, vorzugsweise von 0,1 bis 10 Millimol pro. Liter, angewendet. In gewissen Fällen erzielt man sogar mit niedrigeren Konzentrationen von 0,01 Millimol pro Liter oder darunter, z.B. mit solchen in der Größenordnung von 10 Millimol pro Liter, eine ausgezeichnete Aktivität. Was die Konzentration der Organoaluminiumverbindungen in dem Reaktionssystem anbelangt, so wird oft eine Konzentration von 0,1 bis 100 Millimol pro Liter, vorzugsweise von 1 bis 20 Millimol pro Liter, verwendet.There is no particular limitation on it d, it ratio in which the in the invention Polymerization catalysts used organoaluminum compounds and vanadium compounds must be related to each other, but one achieves with the application a molar ratio of from 1: 1 to 10,000: 1, preferably from 2: T to 300: 1, are easily excellent Results. As far as the concentration in the reaction medium is concerned, a concentration is often used on the vanadium compounds from 0.01 to 50 millimoles per liter, preferably from 0.1 to 10 millimoles per. Liters, applied. In certain cases one achieves even at lower concentrations of 0.01 millimoles per liter or below, e.g. with those in the On the order of 10 millimoles per liter, an excellent activity. As for the concentration of organoaluminum compounds As far as the reaction system is concerned, a concentration of 0.1 to 100 millimoles per liter, preferably 1 to 20 millimoles, is often used per liter, used.

Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Polymerisationskatalysatoren besteht auch keine spezielle Einschränkung hinsichtlich der Reihenfolge des Zusatzes der When the polymerization catalysts according to the invention are used, there is also no special restriction with regard to the order in which they are added

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Katalysatoren und der Monomeren, und der Zusatz derselben zum Reaktionssystem kann nach einer beliebigen Prozedur erfolgen. Im allgemeinen erzielt man jedoch bei separatem Zusatz der Katalysatorkomponenten (A) und.(B) zum Polymerisationssystem in Gegenwart der Monomeren eine größere katalytische Aktivität, als man sie erreicht, wenn man ein vorher bereitetes Gemisch der genannten Katalysatorkomponenten verwendet. Im Hinblick auf die mit fortschreitender Zeit eintretende Änderung in der katalytischen Aktivität kann es jedoch in manchen Fällen besser sein, ein Produkt zu verwenden, das man durch vorheriges Vermischen und Umsetzen der Katalysatorkomponenten erhalten hat.Catalysts and the monomers, and the addition of the same to the reaction system can be carried out by any procedure. In general, however, one achieves when the catalyst components (A) and (B) are added separately to the polymerization system in the presence of the Monomers have a greater catalytic activity than they can be achieved by using a previously prepared mixture of the catalyst components mentioned are used. With regard to the occurring with the passage of time However, change in catalytic activity may in some cases be better for a product use that has been obtained by previously mixing and reacting the catalyst components.

In den Fällen, in denen die Monomerenkomponenten, vor allem Polyenverbindungen, verwendet werden, können die genannten Monomeren vorher im Reaktionsmedium gelöst oder sie können kontinuierlich oder intermittierend zusammen mit den anderen Monomeren zugegeben werden.In those cases where the monomer components, before especially polyene compounds are used, the monomers mentioned can be dissolved beforehand in the reaction medium or they can be added continuously or intermittently together with the other monomers.

Die vorliegende Erfindung soll nun durch die folgenden Beispiele näher erläutert werden, die jedoch in keiner Weise ein Beschränkung der Erfindung zum Ausdruck bringen sollen.The present invention is now intended to be understood by the following Examples are explained in more detail, but in none Way to express a limitation of the invention.

Beispiel 1 . Example 1 .

In einen 150 ml-Vierhalskolben, der mit einem Rührer, Thermometer, RückfluQkühler und Tropftrichter ausgerüstet und nach Druekherabsetzung mit Argon gefüllt worden war, wurden 20,1 g (100 Millimol) Vanadylr triäthoxyd, in 50 ml Benzol gelost, eingefüllt.In a 150 ml four-necked flask equipped with a stirrer, Equipped with thermometer, reflux condenser and dropping funnel and after depressurization was filled with argon, 20.1 g (100 millimoles) of vanadylr Triethoxyd, dissolved in 50 ml of benzene, filled.

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Anschließendwurden 31/2 ml (300 Millimol) Cyclohexanol zugegeben, und das Ganze wurde etwa 2 Stunden bei einer Außentemperäur von 90 bis 1000C unter Rückfluß erhitzt.Anschließendwurden 31.2 ml (300 millimoles) of cyclohexanol was added and the whole was refluxed for about 2 hours at a Außentemperäur of 90 to 100 0 C under reflux.

Der gebildete Alkohol -wurde aus dem Reaktionsgemiisch zusammen mit dem Benzol durch azeotrope Destillation entfernt, und die nicht-umgesetzten Materialien wurden durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt. The alcohol formed was from the reaction mixture together with the benzene by azeotropic distillation removed, and the unreacted materials were removed by distillation under reduced pressure.

Als Reaktionsprodukt wurden 25,5 g Vandyl-tricyclohexoxyd erhalten. Dieses Produkt besteht aus einem gelben, kristallinen Feststoff vom Schmelzpunkt M,5°C.The reaction product was 25.5 g of Vandyl tricyclohexoxide obtain. This product consists of a yellow, crystalline solid with a melting point M, 5 ° C.

Vergleichsversuch 1Comparative experiment 1

1 Liter n-Heptan wurde in einen Zweiliterkolben gefüllt. Durch den Kolben, der in einen auf 300C gehaltenen Thermostaten gestellt worden war, wurde dann ein Gasgemisch aus 40 Mol-$ Äthylen und 60 Mol-# Propylen mit einer Geschwindigkeit von 10 Normalliter pro Minute durchgeleitet, um das im Kolben befindliche n-Heptan damit zu sättigen. Anschließend wurden 3 Millimol Äthylaluminiumsesquichlorid1 liter of n-heptane was filled into a two-liter flask. A gas mixture of 40 moles of ethylene and 60 moles of propylene was then passed through the flask, which had been placed in a thermostat kept at 30 ° C., at a rate of 10 normal liters per minute in order to To saturate heptane with it. Then 3 millimoles of ethyl aluminum sesquichloride were added

l(CpHj-).. ε^Ι-ΐl (CpHj-) .. ε ^ Ι-ΐ

und 0,3 Millimol des vorstehend beschriebenen Vanadyltricyclohexoxyds in dieser Reihenfolge zugegeben, und danach wurden Ä'thylen und Propylen unter Rühren wei«- tere 30 Minuten lang eingeleitet. Um die Reaktion abzubrechen, wurden 30 Milliliter Methanol zugesetzt. Nach ausreichendem Auswaschen des Reaktionsgemisches mit Methanol wurde dieses Reaktionsgemisch in eine große Menge Methanol gegossen, um das Mischpolymeri-and 0.3 millimoles of the vanadyl tricyclohexoxide described above added in this order, and then ethylene and propylene were added while stirring. initiated for 30 minutes. To stop the reaction, 30 milliliters of methanol were added. After the reaction mixture was sufficiently washed out with methanol, this reaction mixture was poured into a poured a large amount of methanol in order to

9 0 9 8 8 6/1 34 A9 0 9 8 8 6/1 34 A

BAD OR/G|NAL BAD OR / G | NAL

19364861936486

sat zu koagulieren» Nach, dem anschließenden Trocknen wurden 28,4 g eines weissen, amorphen., festen Mischpolymerisats erhalten.To coagulate sat »After, the subsequent drying 28.4 g of a white, amorphous., solid Copolymer obtained.

Die grundmolare Viskositätszahl (intrinsic viscosity) des erwähnten Mischpolymerisates in einer Xyloliösung, bei 700C gemessen, betrug 2,40 dl/g. Ferner betrug der Propylengehalt des erhaltenen Mischpolymerisates, wie die infrarot-absorptionsspektrosköpische Analyse ergab, 4O,8 Mol-^.The intrinsic viscosity number (intrinsic viscosity) of the said interpolymer in a Xyloliösung, at 70 0 C measured was 2.40 dl / g. In addition, the propylene content of the copolymer obtained, as the infrared absorption spectroscopic analysis showed, was 40.8 mol- ^.

Wurde Vanadyltrichlorid anstelle des Vänadyl-tricyclohexoxydes verwendet, sb erhielt man nur 23,5 S des Mischpolymerisates, was belegt, daß das Vanadyltricyclohexoxyd eine größere Polymerisationsaktivität besitzt als das Vanadyltrichlorid.Vanadyl trichloride was used instead of vanadyl tricyclohexoxide used, sb only 23.5% of the copolymer was obtained, which proves that the vanadyltricyclohexoxide has a greater polymerization activity than vanadyl trichloride.

Wurde die Polymerisation unter den gleichen Bedingungen, wie sie oben angeführt sind, jedoch .mit der Abänderung durchgeführt, daß Buten-(1) anstelle von Propylen verwendet wurde, so erhielt man 16,3 g eines Mischpolymerisates.Was the polymerization under the same conditions as above, but with the modification carried out using butene- (1) in place of propylene, 16.3 g of one was obtained Mixed polymer.

Beispiel 2Example 2

In;einen 100 Milllllter-Vierhalskolben, der mit einem Rührer, Thermometer, Rückflußkühler und Tropftrichter ausgerüstet und nach Druckheräbsetzung mit Argon gefüllt worden war, wurden l4,3 g (39,3 Millimol) Vanadyltricyclohexoxyd, in 23 ml Benzol gelöst, eingefüllt. Danach wurden 2,79 Milliliter (39,'J'Millimol) Acetyl-'"-"In ; 14.3 g (39.3 millimoles) of vanadyl tricyclohexoxide, dissolved in 23 ml of benzene, were introduced into a 100 millliter four-necked flask which had been equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser and dropping funnel and had been filled with argon after the pressure had been reduced. Thereafter, 2.79 milliliters (39, 'J'Millimol) acetyl -'"-"

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chlorid, in 10 Milliliter Benzol gelöst, tropfenweise nach und nach unter Rühren zugegeben.chloride, dissolved in 10 milliliters of benzene, drop by drop gradually added with stirring.

ο, Λ ο, Λ

Nach Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde das Gemisch bei einer Außentemperatur von 100 C etwaAfter the completion of the dropwise addition, the Mixture at an outside temperature of 100 C.

1 Stunde unter Rückfluß erhitzt. .Heated under reflux for 1 hour. .

Nach Entfernung des Lösungsmittels und des Cyclohexyacetats aus dem Reaktionsgemisch vermittels Destillation wurden 12 g Monochlorvanadyl-dicyclohexoxyd erhalten. ·After removing the solvent and the cyclohexyacetate 12 g of monochlorovanadyl dicyclohexoxide were obtained from the reaction mixture by means of distillation obtain. ·

Vergleichsversuch 2Comparative experiment 2

500 ml n-Heptan wurden in einen Einliterkolben gefüllt und auf einer Temperatur von 25°C gehalten. Dann wurde Äthylen mit einer Geschwindigkeit von 1,5 Normalliter pro Minute unter gewöhnlichem Druck bis zur Sättigung eingeleitet. Ferner wurden 10 Millimol Äthylaiumi.niumdichlorid und 0,0^2 Millimol des wie oben hergestellten Monochlorvanadyl-dicyclohexoxydes zugesetzt, und das Äthylen wurde unter Rühren 1 Stunde lang mit einer Geschwindigkeit von 1,5 Normalliter pro Minute weiter durchgeleitet. Es wurden 12,85 g eines weissen, festen Polymerisates erhalten, das eine grundmolare Viskositätszahl von 3*77 dl/g aufwies.500 ml of n-heptane were filled into a one-liter flask and kept at a temperature of 25 ° C. Then ethylene at a rate of 1.5 normal liters per minute under ordinary pressure up to Saturation initiated. In addition, 10 millimoles of Ethylaiumi.niumdichlorid and 0.0 ^ 2 millimoles of as Monochlorvanadyl-dicyclohexoxide prepared above was added, and the ethylene was stirred for 1 hour at a rate of 1.5 normal liters forwarded per minute. There were 12.85 g of a white, solid polymer obtained, the one had an intrinsic viscosity of 3 * 77 dl / g.

VerKleichsversuch 3Comparison attempt 3

In einen 100 ml-Autoklaven wurden JO ml n-Heptan gefüllt und danach wurde Propylen bei 40°C eingespeist. Der Druck im Autoklaven wurde auf 5 kg/cm gehalten. Dann wurden 3,80 Millimol Triäthylaluminium und 1,27 Millimol des wie oben hergestellten Monochlorvanadyl-JO ml of n-heptane were filled into a 100 ml autoclave and then propylene was fed at 40 ° C. The pressure in the autoclave was kept at 5 kg / cm. Then 3.80 millimoles of triethylaluminum and 1.27 millimoles of the monochlorvanadyl prepared as above were

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BADBATH

dicyclohexoxydes zugegeben, und die Umsetzung wurde 3 Stunden unter Rühren fortgesetzt.· Es wurden 10/2 £ eines weissen, festen Polymerisates erhalten, da,s eine grundmolare Viskositätszahl von 4,47 dl/g aufwies. dicyclohexoxydes was added and the reaction was continued with stirring for 3 hours of a white, solid polymer obtained because it had an intrinsic viscosity of 4.47 dl / g.

Beispiel 3Example 3

Wurden 10 g (50 Millimol) Vanadyl-triäthoxyd mit 23*1 g (150 Millimol) Borneol in der gleichen V/eise, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, umgesetzt, danach das Benzol und das Äthanol durch azeotrope Destillation entfernt und die nicht-umgesetzten Materialien durch eine Destillation unter vermindertem Druck entfernt, so wurden 25*7 g hellgelbes, festes Vanadyl-tribornyloxyd erhalten.Were 10 g (50 millimoles) of vanadyl triethoxide with 23 * 1 g (150 millimoles) borneol in the same V / eise, as described in Example 1, implemented, then the benzene and the ethanol by azeotropic Distillation removed and the unreacted materials by distillation under reduced Removed pressure, 25.7 g of light yellow, solid vanadyl tribomyl oxide were obtained.

- Beispiel 4 - Example 4

Durch Vermischen und Umsetzen einer Lösung von,2,98 g (24 Millimol) 5-Hydroxymethyl-2-norbornen in 20 ml Benzol mit einer Lösung von 2,08 g (12 Millimol) Vanadyltrichlorid in 20 ml Benzol in Gegenwart von Argon wurde eine Benzollösung von Chlorvanadyl-dinorbornylmethoxyd hergestellt, deren Konzentration 0,3 Millimol/nil betrug.By mixing and reacting a solution of 2.98 g (24 millimoles) 5-hydroxymethyl-2-norbornene in 20 ml of benzene with a solution of 2.08 g (12 millimoles) of vanadyl trichloride in 20 ml of benzene in the presence of argon, a benzene solution of chlorvanadyl dinorbornyl methoxide became manufactured, the concentration of which is 0.3 millimoles / nil fraud.

VerKleichsversuch 4Comparison attempt 4

Ein Zweiliterkolben wurde mit 1 Liter n-Heptan gefüllt. Ein Gasgemisch aus 40 Mol-# Äthylen und 60 MoI-^ Propylen wurde bei 15°C hindurchgeleitet, um das n-Heptan zu sättigen.A two-liter flask was filled with 1 liter of n-heptane. A gas mixture of 40 mol # ethylene and 60 mol ^ propylene was bubbled through at 15 ° C to saturate the n-heptane.

909 8 86/ 1 3 4 Λ909 8 86/1 3 4 Λ

ßAD ORIGINALßAD ORIGINAL

Nach Zusatz von 80 Millimol Isopren, 3 Millimol Äthylaluminiumsesquichlorid und 0,3 Millimol Monochlorvanadyl-dicyclohexoxyd wurde die Reaktion 50 Minuten lang unter Rühren und Hindurchleiten des Gasgemisches mit der oben angegebenen Geschwindigkeit fortgesetzt. Durch Aufarbeitung des Reaktionsgemisches in der gleichen Weise, wie sie im Vergleichsversuch 1 beschrieben ist, wurden 16,1 g eines weissen, festen Mischpolymerisates erhalten, das eine grundmolare Viskositätszahl von 0,85 dl/g, einen Propylengehalt von 21,5 Mol-# und eine Jodzahl von 3*6 aufwies.After adding 80 millimoles of isoprene and 3 millimoles of ethylaluminum sesquichloride and 0.3 millimoles of monochlorovanadyl dicyclohexoxide, the reaction took 50 minutes continued for a long time with stirring and passage of the gas mixture at the rate indicated above. By working up the reaction mixture in the same way as described in Comparative Experiment 1 is, 16.1 g of a white, solid copolymer were obtained, which has an intrinsic viscosity of 0.85 dl / g, a propylene content of 21.5 mol # and an iodine number of 3 * 6.

Bei einer Wiederholung der vorstehend beschriebenen Umsetzung unter Verwendung von Vanadyltrichlorid anstelle von Monochlorvanadyl-dicyclohexoxyd erhielt man 7*83 g eines amorphen Mischpolymerisates, dessen grundmolare Viskositätszahl 1,32 dl/g, dessen Propylengehalt 35*3 Mol-$6 und dessen Jodzahl 0,9 betrug.When the above reaction is repeated using vanadyl trichloride received instead of monochlorvanadyl dicyclohexoxide one 7 * 83 g of an amorphous copolymer, whose Intrinsic viscosity 1.32 dl / g, its propylene content 35 * 3 mol- $ 6 and its iodine number was 0.9.

Aus diesen Versuchen ist klar ersichtlich, daß bei Verwendung des Monochlorvanadyl-dicyclohexoxydes die verzögernde Wirkung auf die Diene verringert und das Mischpolymerisationsvermögen verstärkt wird.From these experiments it is clear that when using the monochloro-vanadyl-dicyclohexoxide the retarding effect on the dienes is reduced and the interpolymerizability is increased.

Vergleichsversuch 5Comparative experiment 5

In einen Zweiliterkolben wurden 1 Liter n-Heptan gefüllt, dann wurde ein aus 40 Mol-% Äthylen und 60 MoI-Ji Propylen bestehendes Gasgemisch und Wasserstoff bei 30°C mit Geschwindigkeiten von 10 Normalliter pro Minute bzw. 2 Nörmalliter pro Minute eingeleitet, um 'das n-Heptan zu sättigen. Nach Zusatz von 10 Millimol1 liter of n-heptane was filled into a two-liter flask, then a gas mixture consisting of 40 mol% ethylene and 60 mol% propylene and hydrogen was introduced at 30 ° C. at rates of 10 normal liters per minute and 2 normal liters per minute, respectively 'to saturate the n-heptane. After adding 10 millimoles

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S-Äthyliden-^-norbornen, 4 Millimol Äthylaluminiumsesquichlorid und 0,2 Millimol Vanadyl-tricyclahexoxyd wurde die Umsetzung 30 Minuten lang unter Rühren und Hindurehleiten des Gasgemisches und des Wasserstoffes mit den oben angegebenenGeschwindigkeiten fortgesetzt. Nach dem Aufarbeiten des Reäktiönsge-' misches in der im Vergleichsversuch 1 beschriebenen Weise wurden 15,8 g eines weisseh, festen Misehpoly- merisates erhalten,/dessengrundmolare Viskositäts^ zahl 1,50 dl/g, dessen Propylengehalt 36,3 Mpl-·^ und dessen Jodzahl 19,5 betrüg* :S-ethylidene - ^ - norbornene, 4 millimoles of ethylaluminum sesquichloride and 0.2 millimoles of vanadyl tricyclahexoxide, the reaction was stirred for 30 minutes and passing the gas mixture and hydrogen at the rates noted above continued. After processing the Reäktiönsge ' Mixing in the manner described in Comparative Experiment 1 was 15.8 g of a white, solid mixed polymer obtained / whose basic molar viscosity ^ number 1.50 dl / g, its propylene content 36.3 Mpl- · ^ and whose iodine number is 19.5 *:

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Claims (1)

PatentansprücheClaims Katalysatoren für die Polymerisation von Olefinkohlenwasserstoffesn, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus
(A) einer Vanadinverbindung der allgemeinen Formel
Catalysts for the polymerization of olefin hydrocarbons, characterized in that they consist of
(A) a vanadium compound of the general formula
in der R einen Rest bedeutet, der eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält, X ein Halogenatom darstellt und m eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 3 ist, undin which R denotes a radical which is a cyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms contains, X represents a halogen atom and m is an integer from 1 to 3 is and (B) einer Organoaluminiumverbindung der allgemeinen Formel .(B) an organoaluminum compound of the general formula. Α1ΒχΙ3-η· Α1ΒχΙ 3-η in der R1 einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, X1 für ein Halogen- oder Wasserstoffatom steht und η eine Zahl im Wert von 1 bis 3 ist, bestehen.in which R 1 is a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, X 1 is a halogen or hydrogen atom and η is a number from 1 to 3. 2. Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte cyclische Kohlenwasserstoffrest aus einem Cyclohexylrest besteht.2. Catalyst according to claim 1, characterized in that said cyclic hydrocarbon radical from consists of a cyclohexyl radical. 3. Katalysator gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vanadinverbindung aus Vanadyl-tricyclohexoxyd besteht.3. Catalyst according to claim 2, characterized in that that the vanadium compound from vanadyl tricyclohexoxide consists. 4. Katalysator gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vanadinverbindung aus Monochlorvanadyl-dicyclohexoxyd besteht.4. Catalyst according to claim 2, characterized in that that the vanadium compound from Monochlorvanadyl-dicyclohexoxyd consists. 909886/1344909886/1344 °R'G/WA INSPECTED° R'G / WA INSPECTED 5. Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte cyclische Kohlenwasserstoffrest aus einem Bornylrest besteht.5. Catalyst according to claim 1, characterized in that said cyclic hydrocarbon radical consists of a bornyl residue. 6. Katalysator gemäß Anspruch 5# dadurch gekennzeichnet, daß die Vanadinverbindung aus Vanadyl-tribornyloxyd besteht.6. Catalyst according to claim 5 # characterized in that that the vanadium compound consists of vanadyl tribornyl oxide. 7. Katalysator gemäß Anspruch l·, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte cyclische Kohlenwasserstoffrest aus einem Norbornylrest besteht.7. Catalyst according to claim l, characterized in that that the mentioned cyclic hydrocarbon radical consists of a norbornyl radical. 8. Katalysator gemäß Anspruch 7# dadurch gekennzeichnet, daß die Vanadinverbindung aus Chlorvanadyldinorbornylmethoxyd besteht.8. Catalyst according to claim 7 # characterized in that that the vanadium compound consists of chlorvanadyl dinorbornyl methoxide. 9« Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente(B) aus einem Alkylaluminiumhalogenid besteht.9 «Catalyst according to claim 1, characterized in that component (B) consists of an alkyl aluminum halide consists. 10. Katalysator gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (B) aus einem Alkylaluminlumsesquihalogenid besteht.10. Catalyst according to claim 9, characterized in that component (B) consists of an alkylaluminum sesquihalide consists. 11. Katalysator gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (B) aus einem Alkylaluminiumdihalogenid -besteht.11. Catalyst according to claim 9, characterized in that component (B) consists of an alkyl aluminum dihalide -consists. 12. Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (B) aus einem Trialkylaluminium besteht.12. Catalyst according to claim 1, characterized in that that component (B) consists of a trialkylaluminum. 909886/13U909886 / 13U Katalysatoren für die Polymerisation von Olefinkohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus den Reaktionsprodukten der Komponenten (A) und (B) bestehen, wobeiCatalysts for the polymerization of olefin hydrocarbons, characterized in that they consist of the reaction products of components (A) and (B), wherein (A) eine Vanadinverbindung darstellt, die hergestellt worden,ist entweder(A) represents a vanadium compound that has been produced is either (a) durch Umsetzen einer Vanadinverbindung der allgemeinen Formel(a) by reacting a vanadium compound of the general formula VO(OR" )mX>m , ·VO (OR ") m X > m , · in der R" einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, X ein Halogenatom darstellt und m eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 3 ist, mit einem Alkohol der allgemeinen Formelin which R "denotes an alkyl radical having 1 to 5 carbon atoms, X a halogen atom represents and m is an integer from 1 to 3, with an alcohol of the general formula ROH ,RAW, in der R ein Rest ist, der eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält, oderin which R is a radical containing a cyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms, or (b) durch Umsetzen von Vanadyltrichlorid mit einem Alkohol der allgemeinen Formel(b) by reacting vanadyl trichloride with an alcohol of the general formula ROH ,RAW, in der R die vorstehend angegebene Bedeutung hat, oderin which R has the meaning given above, or (c) durch Umsetzen einer Vanadinverbindung der allgemeinen Formel(c) by reacting a vanadium compound of the general formula VO(OR)3 ,VO (OR) 3 , in der R die vorstehend angegebene Bedeutung hat, mit einem Carbonsäurehaiogenid der allgemeinen Formelin which R has the meaning given above, with a carboxylic acid halide the general formula R11COCl ,R 11 COCl, 909886/1344909886/1344 in der R" die oben angegebene Bedeutung hat, und die genannte Komponente (B) eine Organoaluminiumverbindung der allgemeinen Formelin which R "has the meaning given above, and the component mentioned (B) an organoaluminum compound represented by the general formula A1RWn A1R Wn darstellt, in der R! einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, X1 für ein Halogen- oder Wasserstoffatom steht und η eine Zahl im Wert von 1 bis 3 ist.represents, in the R ! denotes a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, X 1 denotes a halogen or hydrogen atom and η is a number from 1 to 3. 14. Katalysator gemäß -Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) aus einem Vertreter der Gruppe von Vanadinverbindungen besteht, die nach der unter (a) angeführten Arbeltswelse hergestellt worden sind.14. Catalyst according to claim 13, characterized in that that component (A) consists of a member of the group of vanadium compounds which according to the Arbeltswelse listed under (a). 15* Katalysator gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) aus einem Vertreter der Gruppe von Vanadinverbindungen besteht, die nach der unter (b) angeführten Arbeltsweise hergestellt worden sind.15 * catalyst according to claim 13, characterized in that that component (A) consists of a member of the group of vanadium compounds, which have been manufactured according to the method specified under (b). l6. Katalysator gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) aus einem Vertreter der Gruppe, von Vanadinverbindungen besteht, die nach der unter (c) angeführten Arbeitsweise hergestellt worden sind. l6. Catalyst according to claim 13, characterized in that that component (A) consists of a member of the group of vanadium compounds which, according to the have been manufactured under (c). 86/1344 8AD original 86/1344 8AD original
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